No Capítulo 2 discutimos os mecanismos capazes de suportar a realização de reconfigurações em sistemas de software. Buscamos trazer a tona os artifícios já utilizados para tal fim, além da apresentar suas vantagens e desvantagens.
Entretanto, parte das discussões foram limitadas a apontamentos teóricos, pela ausência de informações detalhadas do funcionamento das aplicações apresentadas pelas publicações.
Com um pouco mais de ousadia, futuras discussões sobre o assunto podem desenvolver pequenas provas de conceito para fazer juízo de valor a partir de experimentos práticos.
6.1. Confrontação dos Resultados perante os Objetivos 122
6.1.3 Identificar e descrever os principais modos de reconfiguração estática e dinâmica de componentes paralelos na plataforma HPE Definimos com precisão os tipos de reconfiguração dinâmica suportados pelo HPE, trabalho realizado sob o amparo de uma metodologia de classificação já existente, porém adaptada às particularidades do modelo Hash.
Como resultado, formalizamos três tipos de reconfiguração:
◮ A reconfiguração comportamental, que pode ser aplicada sobre componentes de configuração a fim de alterar o comportamento de uma ação ou condicional de uma unidade de um componente;
◮ A reconfiguração estrutural explícita, atuante também sobre os componentes de configuração, porém com a finalidade de lhes adicionar novos componentes aninhados, de modo a gerar a inserção de novas fatias às suas unidades. Imaginamos que seu uso com frequência ocorra associado à reconfiguração anterior; e
◮ A reconfiguração estrutural implícita, que pode ser aplicada sobre componentes de configuração, porém podendo repercutir em qualquer dos tipos de componentes transitivamente aninhados. Essa reconfiguração atualmente é realizada mediante a alteração de parâmetros de contexto do sistema de tipos HTS, suportado pelo HPE, resultando na readequação dos componentes ao novo contexto apresentado.
Quanto a reconfiguração estática, defendemos o uso da herança funcional a qual pode se associar com qualquer uma das reconfigurações acima definidas, dando, desta forma, o mesmo tratamento e expressividade das dinâmicas.
6.1.4 Disponibilizar uma infraestrutura de execução de aplicações baseadas em conectores exógenos, desenvolvidas com a ADL proposta
Já citamos há pouco, na seção que descreve o objetivo geral, os resultados satisfatórios obtidos com o ambiente de interpretação e reconfiguração, para os quais entendemos que já haja suficiente exposição. Nesta seção, acreditamos ser de maior relevância relatar as suas limitações.
O protótipo desenvolvido deve ser encarado como tal, tendo em vista a baixa maturidade da atual implementação para dar suporte a execução em ambientes críticos em produção.
Os experimentos de interpretação apontam a necessidade de maior rigor na gestão de memória, tendo em vista o crescimento de seu consumo a cada nova iteração. Além de revisar os pontos de criação de objetos, melhorias também podem ser alcançadas a partir de configurações e usos explícitos de funções do garbage collector; Também é necessário revisar a arquitetura de software empregada pelo protótipo, buscando explorar métodos mais eficientes de implementação. Essa tarefa inclusive pode ser guiada pela identificação de possíveis gargalos durante a execução da aplicação BT, tendo em vista a exorbitante discrepância dos resultados obtidos entre os cenários BT.W.9 e BT.S.9, a partir dos quais podemos supor a existência de possíveis otimizações em função do forte contraste frente aos outros experimentos realizados com a aplicação SP.
6.2 Contribuições
Em qualquer nível de desenvolvimento, motivado pela economia de tempo e custo, o reuso de software é desejável. Naturalmente, os benefícios são mais acentuados quando se trata de componentes de grossa granularidade, capazes de entregar grandes funcionalidades e significativas porções de código-fonte. Quando modelados de forma devida, esses componentes se tornam adequados para a programação de grande escala na forma de aplicações escritas como conectores exógenos.
Programar nesta escala traz o benefício da simplicidade ao manipular grandes componentes que representam entidades e aspectos do domínio do problema. Porém, este benefício só é alcançado quando a linguagem de programação segue os mesmos preceitos, disponibilizando operadores e construções coerentes com o tipo de programação demandada. Linguagens de propósito geral, conhecidas pela versatilidade e grande expressividade, passam a ter nestas mesmas característica os principais empecilhos para o seu uso na configuração de macro componentes. A versatilidade e expressividade destas linguagens estão apoiadas na baixa granularidade de suas instruções. Indubitavelmente, é possível realizar todas as operações de coordenação e configuração a partir de uma dessas linguagens, tendo porém que utilizar um conjunto de chamadas. Porém, na medida em que operações conceitualmente atômicas para o modelo tem de ser desenvolvidas mediante várias instruções, este excesso induz ao erro, dificulta o desenvolvimento, como também a legibilidade das aplicações.
6.3. Trabalhos Futuros 124
HCL especificar o comportamento das ações, contribui para a simplificação do desenvolvimento de grandes aplicações construídas por composição. Com isso, além dos benefícios associados ao reuso, passamos a permitir de forma prática no âmbito do HPE, a possibilidade de existência de dois perfis de programadores, onde o primeiro, com perfil mais técnico, atua no desenvolvimento em pequena escala, na confecção dos componentes nativos, enquanto que o segundo, detentor de maior conhecimento da área fim, faz uso desses componentes de forma simplificada através da construção de conectores descritos em HCL. Essa divisão de papéis favorece a popularização da programação paralela e distribuída, normalmente associada a complexidade de seu uso.
Com a reconfiguração dinâmica, suprimos uma importante lacuna na plataforma HPE. O amadurecimento das funcionalidades defendidas pela plataforma, a credencia a tornar-se uma alternativa na execução de aplicações concorrentes, permitindo a disseminação do uso de componentes intrinsecamente paralelos, principal diferencial da plataforma. O uso conjunto da nova ADL com a reconfiguração dinâmica oferece as ferramentas necessárias para a prototipação e o desenvolvimento experimental, de forma a criar mais um meio que contribua para cientistas e pesquisadores desfrutarem de máquinas de alto desempenho, pois apesar de serem especialistas nas suas áreas fins, possuem baixas habilidades de programação concorrente e distribuída.
Este trabalho contribui ainda como insumo para a definição e implementação de reconfiguração dinâmica no contexto de outras plataformas de componentes. A forma modular do arcabouço permite a sua inserção em outras plataformas mediante a necessidade de pouca alteração, desde que esta seja aderente ao modelo Hash.
6.3 Trabalhos Futuros
Ao longo da realização desta dissertação, trabalhos de extensão ou de aprofundamento se mostraram relevantes dentro do contexto estudado, os quais citamos abaixo como sugestão para trabalhos futuros:
◮ Desenvolvimento de um compilador source-to-source que permita a tradução da linguagem HCL para a linguagem intermediária do arcabouço de execução, ambas especificadas por este trabalho;
◮ Realização de testes de estresse, mediante a utilização de componentes interpretados em vários níveis de hierarquização de forma a identificar os níveis
de composição máximos até o surgimento de sobrecargas proibitivas;
◮ Criação de um mecanismo de transferência de estado, de forma permitir que componentes de estruturas de dados e outros que mantenham informações de execução possam participar dos processos de reconfiguração;
◮ Demonstração de prova formal de corretude do mecanismo de reconfiguração dinâmica proposto, alinhado com métodos mais eficazes de detecção e prevenção de deadlocks.
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Configuração main do conector
impl.sp.solve.connector.SolverImpl
action main begin SEQ begin start: f orward.begin lhs.beginread_buf f er_f orward.begin write_buf f er_f orward.begin lhs.go
lhs.advance f orward.go f orward.advance
!f orward.f inished? SEQ[repeat = true] begin
write_buf f er_f orward.go write_buf f er_f orward.advance read_buf f er_f orward.advance shif t_f orward.initiate_send shif t_f orward.initiate_recv lhs.go
lhs.advance shif t_f orward.go
read_buf f er_f orward.go f orward.go
f orward.advance
136 end backward.begin matvecproduct.begin read_buf f er_backward.begin write_buf f er_backward.begin backward.init backward.go backward.advance
!backward.f inished? SEQ[repeat = true] begin write_buf f er_backward.go write_buf f er_backward.advance read_buf f er_backward.advance shif t_backward.initiate_send shif t_backward.initiate_recv matvecproduct.go matvecproduct.advance shif t_backward.go read_buf f er_backward.go backward.go backward.advance end end: matvecproduct.go end end